Rifiuti di moquette scomposti che vengono successivamente puliti e addizionati di liquido ionico. Credito:ISOPREP
Una parte significativa dei rifiuti di tappeti è costituita da polipropilene a base di petrolio. Essendo un prodotto non riciclabile, lo smaltimento ha significato in precedenza l'incenerimento o la discarica. Però, un nuovo solvente consente ora di recuperare il polipropilene vergine standard dai rifiuti di moquette, senza una sensibile riduzione della qualità. Sviluppato dal Fraunhofer Institute for Building Physics IBP e dai suoi partner, il processo comporta anche costi abbastanza competitivi. Lo sviluppo è avvenuto nell'ambito del progetto ISOPREP EU.
La sola UE produce circa 1,6 milioni di tonnellate di rifiuti di moquette ogni anno. La maggior parte di questi finisce per essere mandata in discarica o incenerita, poiché la moquette è un materiale composito non adatto a metodi di riciclaggio puramente meccanici. Con i rifiuti di moquette analizzati nel progetto costituiti da circa un quarto di polipropilene, una plastica a base di petrolio, il risultato è una grande quantità di risorse che vanno sprecate.
Il riciclaggio dei tappeti ora possibile grazie a un nuovo processo
Un team di ricercatori, compreso da Fraunhofer IBP, ha ora sviluppato un nuovo processo di riciclaggio come parte di un progetto UE denominato ISOPREP (vedi logo). "Per la prima volta, questo consente di recuperare il polipropilene dai rifiuti di moquette e il risultato è di qualità vergine, "dice Maike Illner, un ricercatore presso Fraunhofer IBP. Ciò non solo consente di utilizzare il polipropilene recuperato in prodotti di qualità inferiore (in un processo noto come downcycling), ma significa anche che la qualità è simile a quella del polipropilene di nuova produzione, rendendo il materiale adatto anche a prodotti di alta qualità.
Il processo si basa su uno speciale solvente sotto forma di liquido ionico. Con i componenti giusti, è in grado di estrarre selettivamente il polipropilene dalle fibre dei tappeti. Prima che il team di esperti applichi il solvente, i rifiuti della moquette vengono puliti, cosa che comporta la rimozione di quanto più supporto possibile, e scomposti. Una volta completato il pretrattamento, il rifiuto viene immesso in un reattore in cui subisce un trattamento utilizzando il solvente. Il polipropilene viene selettivamente sciolto nel solvente, un metodo che fornisce un modo efficace per rimuovere coloranti e altri additivi. Il processo è già utilizzato su vasta scala di laboratorio che coinvolge diversi litri di solvente e ora, il consorzio di ricerca ha puntato a trasformare il processo in un impianto pilota con la capacità di riciclare una tonnellata di rifiuti di moquette al giorno. L'impianto pilota dovrebbe entrare in funzione entro la fine del progetto nel marzo 2022.
Polipropilene purissimo dal processo ISOPREP. Credito:ISOPREP
Costi e impatto ambientale
Un processo di riciclaggio può essere implementato su larga scala solo se i suoi costi sono competitivi. Per questa applicazione, questo significa trattenere quanto più costoso liquido ionico possibile nel ciclo. "Se i tassi di perdita possono essere mantenuti all'uno per cento o meno, esiste il potenziale per i costi del processo di competere con quelli della produzione di nuovo polipropilene, "Spiega Illner. "Lo sappiamo grazie a un'analisi economica preliminare che abbiamo condotto presso Fraunhofer IBP". , e poi calcolando i relativi costi. Il team ha anche considerato come si sarebbero sviluppati i costi nel lungo termine.
Fraunhofer IBP si sta concentrando sugli aspetti ecologici del riciclaggio dei tappeti. È in grado di trarre conclusioni da fattori tra cui una valutazione del ciclo di vita, che fa luce sulle emissioni che si producono durante il processo di riciclo, Per esempio. Se il consorzio è in grado di raggiungere il suo obiettivo di mantenere i tassi di perdita di solvente all'uno per cento o meno anche in questo caso, il fabbisogno di energia primaria e le emissioni di gas serra rimarranno su una scala simile a quelle coinvolte nella produzione di nuovo polipropilene.
Potenziale trasferimento ad altri flussi di rifiuti in polipropilene
Mentre i rifiuti di moquette sono al centro di questo particolare progetto, il processo che è stato sviluppato ha potenziali applicazioni ben al di là di esso. Gli esperti coinvolti ritengono che potrebbe essere trasferito a tutta una serie di flussi di rifiuti che contengono polipropilene e non sono adatti ai metodi di riciclaggio convenzionali. "Un esempio sono i prodotti in polipropilene che contengono coloranti e additivi, " dice Illner. "Finora, è stato difficile estrarli dalla plastica, il che significa che il polipropilene riciclato è stato adatto solo per l'uso in prodotti di qualità inferiore." Il nuovo processo separa il polipropilene non solo da altri materiali, ma anche da coloranti e altri additivi, consentendone l'utilizzo in applicazioni di alta qualità.